国家863计划超700℃超超临界机组用材料筛选课题实现立项目标

    700℃先进超超临界燃煤发电技术是国际上竞相开发的下一代高效率、低排放的火力发电技术，其供电效率可达到50% 左右，CO2比目前的600℃等级超超临界机组可减排约13％。由于我国电力生产在未来较长时间内仍将以燃煤发电为主，发展超700℃超超临界燃煤发电技术具有重要的战略意义。

    国家863计划“超700℃超超临界机组用材料筛选”课题在国内外高温材料开发的基础上，对700℃超超临界燃煤发电机组关键高温部件的服役条件进行分析，对其候选材料进行全面的服役性能测试分析研究，目标是为我国的700℃超超临界机组高温部件提出一套合理的选材方案。

    课题承担单位西安热工研究院有限公司针对Inconel 740H、617B、Haynes 282等关键材料，进行了长时高温蠕变及持久强度试验、高温时效试验、蒸汽氧化性能试验、国内两种典型动力煤烟气环境下的腐蚀试验、应力腐蚀敏感性试验、应变时效开裂敏感试验等，提出了适合于700 ℃超超临界机组锅炉水冷壁、过热器和再热器高温段、高温集箱、高温蒸汽管道、汽轮机汽缸、转子、叶片和紧固件等热部件的推荐选材方案。与国际上已公开的选材方案相比，在过热器和再热器的选材中提出了采用内壁喷丸高强度25%Cr 奥氏体耐热钢取代部分镍基合金的方案，700 ℃高温管道和集箱选材中采用持久塑性良好的镍基合金Haynes 282的方案，对机组成本的降低和安全可靠性的提高有重要作用。除此以外，还提出了一套流量为40吨/ 小时的700℃超超临界锅炉高温热部件验证试验台和实验室高温高压验证试验台架的设计和建造方案。

    700℃超超临界机组关键部件材料的确定，对于我国进一步开展700℃机组关键部件验证试验、积累材料和工艺的应用经验以及未来示范工程的建设奠定了基础，也为我国未来的700℃超超临界机组关键材料的国产化或自主研制提供了方向。该课题于近日通过专家技术验收。